Выполнение лабораторной работы
MAC-адресация
С помощью команды ipconfig выведим информацию о текущем сетевом соединении. В выводе видно, что активным является адаптер беспроводной сети (Wi-Fi), так как только у него указаны реальные IP-адреса.
IPv4-адрес: 172.16.48.177 — это адрес устройства в локальной сети.
Маска подсети: 255.255.254.0 — показывает диапазон доступных адресов в сети.
Основной шлюз: 172.16.48.1 — это адрес маршрутизатора, через который осуществляется выход в интернет.
Остальные адаптеры (например, OpenVPN, Ethernet, Bluetooth) находятся в состоянии «Среда передачи недоступна», то есть неактивны и не участвуют в сетевом обмене.
MAC-адресация
![]()
Сетевые настройки устройства
MAC-адресация
![]()
Сетевые настройки устройства
MAC-адресация
Далее с помощью команды ipconfig / all просмотрим более подробную информацию обо всех сетевых интерфейсов компьютера. Мы видим, что активный сетевой адаптер (Wi-Fi): F4-6A-DD-79-EC-4D Также есть неактивные виртуальные адаптеры (VirtualBox, OpenVPN, Bluetooth и др.).
Структура MAC-адреса
MAC-адрес состоит из 6 байт (12 шестнадцатеричных цифр): F4-6A-DD | 79-EC-4D
F4-6A-DD — идентификатор производителя (OUI), принадлежит Realtek Semiconductor Corp.
79-EC-4D — уникальный номер сетевого интерфейса, присвоенный устройству производителем.
MAC-адресация
Определение типа адреса
Чтобы определить тип MAC-адреса, нужно посмотреть первый байт (в примере — F4):
В двоичном виде F4 = 11110100
Последний бит (справа налево второй) показывает, индивидуальный или групповой:
0 - индивидуальный (уникальный для устройства)
1 - групповой (многоадресный, multicast)
Второй бит справа налево показывает, глобально или локально администрируемый:
0 - глобально администрируемый (назначен производителем)
1 - локально администрируемый (изменён пользователем или программно)
Для F4 оба бита равны 0 → адрес индивидуальный и глобально администрируемый.
MAC-адресация
![]()
Информация о сетевых интерфейсов компьютера
MAC-адресация
![]()
Информация о сетевых интерфейсов компьютера
MAC-адресация
![]()
Информация о сетевых интерфейсов компьютера
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Установим на нашем компьютере Wireshark.
![]()
Установка Wireshark
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Запустите Wireshark. Выберим активный на устройстве сетевой интерфейс. Убедимся, что начался процесс захвата трафика.
![]()
Установка Wireshark
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
На вашем устройстве в консоли определим с помощью команды ipconfig, IP-адрес нашего устройства и шлюз по умолчанию (default gateway). Мы видим, что наш IP-адрес= 172.16.48.177, а основной шлюз=172.16.48.1.
![]()
Сетевые настройки устройства
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
На нашем устройстве в консоли с помощью команды ping адрес_шлюза пропингуем шлюз по умолчанию.
![]()
Проверка связи с Wi-fi
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
В Wireshark остановим захват трафика. В строке фильтра пропишем фильтр arp or icmp. Убедимся, что в списке пакетов отобразились только пакеты ARP или ICMP, в частности пакеты, которые были сгенерированы с помощью команды ping, отправленной с устройства на шлюз по умолчанию.
![]()
Просмотр пакетов ARP и ICMP
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Просмотрим эхо-запрос ICMP в программе Wireshark.
Данные пакета (из панели сведений)
Длина кадра (Frame Length): 74 bytes (на проводе и захвачено).
Тип Ethernet: Ethernet II, Type: IPv4 (0x0800).
IP-адреса: источник 172.16.48.177, назначение (шлюз) 172.16.48.1.
MAC-адреса
MAC источника (ваш компьютер): f4:6a:dd:79:ec:4d (отмечено как LiteonTechno_79:ec:4d). - F4 hex = 1111 0100₂- индивидуальный, глобально администрируемый.
MAC назначения (шлюз/маршрутизатор): 70:18:07:60:9c:f8 (в Wireshark показан как устройство Cisco). - 70 hex = 0111 0000₂ - индивидуальный, глобально администрируемый.
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
ICMP-запрос
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Теперь просмотрим ICMP-ответ.
Данные пакета
Frame length: 74 bytes (на проводе и захвачено).
Тип Ethernet: Ethernet II, Type: IPv4 (0x0800).
IP-адреса:
Источник (шлюз): 172.16.48.1
Назначение (ваш компьютер): 172.16.48.177
MAC-адреса
MAC источника (шлюз): 70:18:a7:60:9c:f8 (Cisco) - 70 (hex → 0111 0000₂) - индивидуальный,глобально администрируемый
MAC назначения (ваш компьютер): f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno) - f4 (hex → 1111 0100₂) -индивидуальный,глобально администрируемый.
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
ICMP-ответ
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Изучим кадры данных протокола ARP. Изучим данные в полях заголовка Ethernet II.
Кадр ARP (Frame 375):
Длина кадра: 60 байт (480 бит)
Тип Ethernet: Ethernet II
MAC-адрес источника: f4:7b:09:af:be:eb (сетевой интерфейс отправителя)
MAC-адрес назначения: ff:ff:ff:ff:ff:ff (широковещательный — Broadcast)
Протокол в кадре: ARP (0x0806)
IP-адрес источника: 172.16.48.155
IP-адрес назначения: 172.16.48.107
Тип MAC-адресов: индивидуальные (у источника), широковещательный (у назначения)
Назначение кадра: запрос ARP, цель — определить MAC-адрес устройства с IP 172.16.48.107
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
Протокол ARP
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Начнем новый процесс захвата трафика в Wireshark. На устройстве в консоли пропингуем по имени какой-нибудь известный вам адрес, habr.com.
![]()
Установка связи с habr.com
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
В Wireshark остановим захват трафика. Изучим протокол ARP.
Кадр 148( Длина кадра (Frame Length): 42 bytes (336 bits) )— это ARP-запрос: устройство с MAC 20:04:84:63:46:95 и IP 172.16.48.51 посылает широковещательный запрос Who has 172.16.48.146? Tell 172.16.48.51, чтобы узнать MAC-адрес хоста с IP 172.16.48.146. MAC отправителя — индивидуальный и глобально администрируемый; MAC назначения — широковещательный (групповой).
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
Протокол ARP
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Изучим запросы протокола ICMP.
Номер кадра: 204
Длина кадра (Frame Length): 74 bytes (592 bits)
Тип Ethernet: Ethernet II, Type: IPv4 (0x0800)
IP-адреса: источник 172.16.48.177, назначение 178.248.237.68 (пинг наружному хосту)
MAC-адреса (Ethernet II)
MAC источника (ваш компьютер): f4:6a:dd:79:ec:4d (Wireshark показывает как LiteonTechno_79:ec:4d)- — индивидуальный, глобально администрируемый.
MAC назначения (шлюз/маршрутизатор): 70:18:27:60:9c:f8 (помечен как Cisco_60:9c:f8) — индивидуальный, глобально администрируемый.
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
ICMP-запрос
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
Изучим ответы протокола ICMP.
Длина кадра (Frame Length): 74 bytes.
Тип Ethernet: Ethernet II, Type: IPv4 (0x0800).
IP-адреса: источник 178.248.237.68, назначение 172.16.48.177.
MAC-адреса (Ethernet II)
MAC источника: 70:18:37:60:9c:f8 (Wireshark показывает как Cisco_60:9c:f8) — это MAC шлюза/маршрутизатора/удалённого устройства, от которого пришёл ответ. - индивидуальные (unicast) и глобально администрируемые.
MAC назначения: f4:6a:dd:79:ec:4d (Wireshark показывает как LiteonTechno_79:ec:4d) — это MAC вашего компьютера. - индивидуальные (unicast) и глобально администрируемые.
Анализ кадров канального уровня в Wireshark
![]()
ICMP-ответ
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Выберим активный на устройстве сетевой интерфейс. Убедимся, что начался процесс захвата трафика. На устройстве в браузере перейдем на сайт, работающий по протоколу HTTP, http://info.cern.ch/. По перемещаемся по ссылкам или разделам сайта в браузере.
![]()
Сайт http://info.cern.ch/
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
В Wireshark в строке фильтра укажем http и проанализируем информацию по протоколу TCP в случае запросов.
Кадр 751 (HTTP-запрос по протоколу TCP)
Длина кадра: 652 байта
Тип Ethernet: Ethernet II (IPv4 – 0x0800)
MAC-адрес источника: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
MAC-адрес получателя: 70:18:a7:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
Тип MAC-адресов: индивидуальные, глобально администрируемые
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Информация по TCP:
Протокол уровня транспорта: TCP (6)
Порт источника: 62398
Порт назначения: 80 (HTTP)
Флаги: PSH, ACK — данные передаются и подтверждаются
Номер последовательности (Seq): 1
Номер подтверждения (Ack): 1
Размер окна: 65280
Длина TCP-сегмента: 598 байт
Тип данных: HTTP-запрос GET /hypertext/DataSources/byOrganisation/Overview.html HTTP/1.1
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
HTTP-запрос
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Теперь проанализируем информацию по протоколу TCP в случае ответов.
Кадр 770 (HTTP-ответ по протоколу TCP)
Длина кадра: 276 байт
Тип Ethernet: Ethernet II (IPv4 – 0x0800)
MAC-адрес источника: 70:18:a7:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
MAC-адрес получателя: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
Тип MAC-адресов: индивидуальные, глобально администрируемые
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Информация по TCP:
Протокол уровня транспорта: TCP (6)
Порт источника: 80 (HTTP)
Порт назначения: 62398
Флаги: PSH, ACK — данные передаются и подтверждаются
Номер последовательности (Seq): 2921
Номер подтверждения (Ack): 599
Размер окна: 31872
Длина TCP-сегмента: 222 байта
Тип данных: HTTP-ответ HTTP/1.1 200 OK (text/html)
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
HTTP-ответ
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
В Wireshark в строке фильтра укажем dns и проанализируем информацию по протоколу UDP в случае запросов.
Кадр 419 (DNS-запрос по протоколу UDP)
Длина кадра: 79 байт
Тип Ethernet: Ethernet II (IPv4 – 0x0800)
MAC-адрес источника: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
MAC-адрес получателя: 70:18:a7:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
Тип MAC-адресов: индивидуальные, глобально администрируемые
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Информация по UDP:
Протокол уровня транспорта: UDP (17)
Порт источника: 64394
Порт назначения: 53 (DNS)
Длина UDP-пакета: 45 байт
Информация по DNS:
Тип запроса: стандартный DNS-запрос
Запрашиваемое доменное имя: accounts.google.com
Тип записи: A (IP-адрес)
Назначение запроса: разрешение доменного имени в IP-адрес
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
DNS-запрос
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Проанализируем информацию по протоколу UDP в случае ответов.
Кадр 420 (DNS-ответ по протоколу UDP)
Длина кадра: 129 байт
Тип Ethernet: Ethernet II (IPv4 – 0x0800)
MAC-адрес источника: 70:18:37:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
MAC-адрес получателя: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
Тип MAC-адресов: индивидуальные, глобально администрируемые
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Информация по UDP:
Протокол уровня транспорта: UDP (17)
Порт источника: 53 (DNS)
Порт назначения: 51234
Длина UDP-пакета: 95 байт
Информация по DNS:
Тип ответа: стандартный DNS-ответ
Ответ на запрос домена: accounts.google.com
Типы записей:
A-запись: 173.194.221.84 (IP-адрес)
NS-запись: ns4.google.com
Цель ответа: разрешение доменного имени в IP-адрес для клиента
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
DNS-ответ
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
В строке фильтра укажем quic и проанализируем информацию по протоколу quic в случае запросов.
Кадр 617 — QUIC-запрос:
Длина кадра: 1292 байта
MAC-адрес источника: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
MAC-адрес получателя: 70:18:27:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
Тип MAC-адресов: индивидуальные, глобально администрируемые
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
IP-адрес источника: 172.16.48.177
IP-адрес получателя: 142.250.74.142
Протокол уровня транспорта: UDP (17)
Порт источника: 54703
Порт назначения: 443 (HTTPS/QUIC)
Тип пакета QUIC: Initial
Содержимое: CRYPTO, PING, PADDING, DCID, PIN — инициирование защищённого соединения, обмен криптографическими данными, подтверждение доступности.
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
QUIC -запрос
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
Проанализируем информацию по протоколу quic в случае ответов.
Кадр 620 — QUIC-ответ (Initial, ACK):
Длина кадра: 82 байта
MAC-адрес источника: 70:18:a7:60:9c:f8 (Cisco_60:9c:f8)
MAC-адрес получателя: f4:6a:dd:79:ec:4d (LiteonTechno_79:ec:4d)
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
IP-адрес источника: 142.250.74.142
IP-адрес получателя: 172.16.48.177
Протокол транспорта: UDP (17)
Порт источника: 443
Порт назначения: 54703
Содержимое QUIC: Initial пакет с ACK, содержит SCID (Server Connection ID) и PKN=1 — подтверждение получения первого пакета от клиента, начало обмена ключами.
Анализ протоколов транспортного уровня в Wireshark
![]()
QUIC -ответ
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
Выберем активный на устройстве сетевой интерфейс. Убедимся, что начался процесс захвата трафика.
На нашем устройстве в браузере перейдем вновь на сайт CERN http://info.cern.ch/, работающий по протоколу http,ля захвата в Wireshark пакетов TCP.
![]()
Сайт Cern
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
В Wireshark проанализируем handshake протокола TCP.
Кадр 307 — SYN (инициализация соединения от клиента)
Источник: 172.16.48.177
Назначение: 188.184.67.127
Порт источника: 56113
Порт назначения: 80
Флаги TCP: SYN (0x002)
Последовательный номер (Seq): 0
Размер окна (Window): 65535
Опции TCP:
MSS=1468 — максимальный размер сегмента
WS=256 — масштаб окна
SACK permitted — разрешение SACK
Смысл: Клиент инициирует соединение, сообщая серверу свой начальный Seq номер.
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
![]()
Рисунок 1: SYN
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
Кадр 308 — SYN+ACK (ответ сервера)
Источник: 188.184.67.127
Назначение: 172.16.48.177
Порт источника: 80
Порт назначения: 62101 (соответствует клиентскому порту + NAT/локальный)
Флаги TCP: SYN, ACK (0x012)
Seq сервера: 0
Ack: 1 — подтверждение Seq клиента + 1
Размер окна: 32120
Опции TCP: MSS=1460, WS=128, SACK permitted
Смысл: Сервер принимает запрос клиента и подтверждает его Seq, одновременно отправляя свой SYN для установления двустороннего соединения. =
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
![]()
SYN+ACK
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
Кадр 309 — ACK (подтверждение клиентом)
Источник: 172.16.48.177
Назначение: 188.184.67.127
Порт источника: 62101
Порт назначения: 80
Флаги TCP: ACK (0x010)
Seq: 1 — следующий Seq клиента
Ack: 1 — подтверждение Seq сервера + 1
Смысл: Клиент подтверждает получение SYN+ACK от сервера.
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
![]()
ACK
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
В Wireshark в меню «Статистика» выберем «График Потока». Рассмотрим процесс установлении соединения по TCP.
SYN (клиент → сервер)
Сообщение: TCP 56448 → 80 [SYN] Seq=0 Win=65535 Len=0
ACK: отсутствует, так как это первый сегмент.
Win: 65535 — размер окна, сколько байт клиент готов принять.
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
SYN-ACK (сервер → клиент)
Сообщение: TCP 80 → 56448 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=8192 Len=0
ACK: 1 — подтверждает получение SYN от клиента.
Win: 8192 — сколько байт сервер готов принять от клиента.
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
ACK (клиент → сервер)
Сообщение: TCP 56448 → 80 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=65280 Len=0
ACK: 1 — подтверждает получение SYN сервера.
Win: 65280 — обновленный размер окна, сколько клиент готов принять.
Анализ handshake протокола TCP в Wireshark
![]()
График Потока
